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用于移除酸性气体的化学装置的单元运行的模拟的制作方法

文档序号:24941728发布日期:2021-05-04 11:34
用于移除酸性气体的化学装置的单元运行的模拟的制作方法
本发明涉及一种确定用于移除酸性气体的化学装置的单元运行的方法、相应的系统和相应的计算机程序产品。发明背景化学处理的模拟通常用于化学和工艺工程中,以模拟和确定化学装置中的装置工艺产品和设备的一般流动。us20120029890a1描述了设计或优化用于分离工艺的塔的方法,其包括计算机实行的步骤,即在数字处理器中提供相对于对象塔的蒸气侧和液体侧传质系数表达式和传质面积表达式,其中蒸气侧和液体侧传质系数表达式和传质面积表达式通过将等同于理论塔板的塔平均高度定义为数学关系式而导出。所述表达式进一步从各塔的曲线拟合经验数据的减小误差中导出。所述方法还包括使用所提供的表达式来确定对象塔的塔高和塔宽配置,以及输出所确定的对象塔的塔高和塔宽配置。ep2534592a2描述了方法和系统,其包括能够基于有限数据对对象设施设计进行用户指定的输入模块。该对象设施设计包括设计备选方案,以及处理器例程,其耦合到输入模块并且通过形成输入数据集合给严格模拟建模器来响应于用户指定,以对该对象设施设计进行建模。所述严格模拟建模器要求输入的不仅仅是所述有限的数据。us7367018b2描述了用于管理跨应用的化学或其他工程工艺的工艺和装置工程数据的方法和设备。所述方法和设备包括多个应用App中的每一个的相应类视图、复合类视图、概念数据模型和所得的合并多层数据模型。所述多层数据模型使得能够与其他工艺和装置工程应用和程序共享来自多个应用App的工程和其他数据。因此,本发明的目的是提供用于移除酸性气体的化学装置的单元运行的改进设计。发明简述本发明的主题解决了上述和其他目的。根据本发明的第一方面,提供了一种确定用于移除酸性气体的化学装置的单元运行的方法,特别地,所述方法是计算机实现的方法,其中所述方法由计算机或分布式计算机系统实行,并且其中所述方法包括以下步骤:由处理设备提供或接收所述单元运行的第一组参数;基于所提供或接收的第一组参数并且基于由数据库检索的数据,由所述处理设备提供或识别所述单元运行的第二组参数;由所述处理设备基于所述第一组参数和所述第二组参数确定或产生所述化学装置的数字模型,其中所述数字模型包括定义所述化学装置的单元运行的方程组;由所述处理设备选择所述方程组的基于方程的求解方法的起始点,其中所述起始点至少部分地选自:-i)第一组参数;-ii)第二组参数;以及-iii)由数据库检索的数据;由所述处理设备使用用于由所选择的起始点初始化的所述方程组的基于方程的求解方法来确定所述化学装置的单元运行的所得设置。用于移除酸性气体的化学装置的单元运行的确定包括例如确定化学装置或气体处理装置的运行和/或尺寸参数,所述化学装置或气体处理装置用于利用处理溶液处理入口气流以提供经处理的出口流,优选为用于利用处理溶液从入口气流中移除一种或多种酸性气体组分以提供经处理的出口流的酸性气体移除装置,其包括一个或多个气体处理单元。本发明提供了通过将工艺流程图作为一组待同时求解的方程来处理,确定化学装置的一个或多个气体处理单元的单元运行。本发明的某些实施方案提供了一种数据库,其通过识别先前求解的模拟和所提供的解的先前成功使用的起始分布来作为改进起始分布的选择的基础。因此,所述数据库有利地与用户交互隔离。本发明的某些实施方案有利地提供了对收敛准则的强大和确定,以基于用户输入来求解方程组和强大的定制建模。本发明的某些实施方案进一步有利地提供了收敛准则的在线、现场、实时确定,以求解用于设计化学装置的方程组。本发明的某些实施方案进一步有利地提供了一种图形用户界面,其减少了呈现给用户的信息量,从而通过允许用户更有效地指定输入参数来改进图形用户界面的可用性。换言之,确定用于移除酸性气体的化学装置的单元运行的方法可包括以下步骤:可由用户提供输入参数,并且可由客户端设备发送到模拟服务器,例如确定服务器。确定服务器可以使用输入参数来建立方程组。方程组可以由mesh表示(物料平衡、平衡关系、求和方程、热平衡的缩写),或者由mershq方程表示(物料平衡、能量平衡、传质和传热率方程、求和方程、压降的水力方程、平衡方程的缩写)。此外,输入参数可以由数据库服务器存储在易失性或非易失性存储介质中,以保持可访问,从而用于随后根据对应于起始点加元数据的起始分布(startingprofile)来产生起始分布。借助由确定服务器基于用户提供的输入参数的模拟运行,通过达到收敛标准来求解方程组,并且最终解包括要针对方程组确定的所有变量。为了产生起始分布,由确定服务器利用所有确定的变量确定的最终解可以由数据库服务器存储为起始点(即,所有变量)。此外,包括输入参数的元数据由数据库服务器存储,并与特定的相同模拟运行的相应起始点相关联。根据本发明的一个实施方案,单元运行的第一组参数包括至少一个相对参数。根据本发明的一个实施方案,单元运行的第二组参数包括至少一个相对参数。根据本发明的一个实施方案,所述数据包括至少一个相对参数。本发明所定义的术语“相对参数”可以理解为至少两个对应参数的比值,所述对应参数取决于(i)化学装置的任何通过量—质量通过量或体积通过量,或者取决于(ii)例如化学装置的任何几何形状或尺寸或测量值。本发明所定义的术语“输入参数”可以理解为由模拟或设计化学装置的用户提供的任何参数。本发明所定义的术语“所得设置”可以理解为待同时求解的给定方程组的变量和常数的任何数据组,所述方程组用于通过确定求解方程组的收敛标准来提供化学装置的设计建模。本发明所定义的术语“起始分布”可以被理解为包括起始点和任何其他元数据的数据结构。本发明有利地实现了基于模型化和确定的参数的气体处理装置(优选酸性气体移除装置)的优化建模和随后产生的设计。例如,引入相对参数,这使得能够实现更简单的设计过程,因为相对参数是有问题的或函数驱动的,而对应参数要求用户将气体处理装置的问题或函数驱动的指定转换成特定的结构或运行参数。此外,在相对(例如函数驱动的)参数方面,设计约束比在任何结构、尺寸或运行参数方面更容易预见。因此,产生物理上有意义的结果的能力大大增强。特别地,不需要专业常识来实行气体处理装置的运行和/或尺寸参数的确定,因为不需要专业常识来指定。此外,通过引入相对参数,减少或返回输入参数的任何相关性,以便更鲁棒和稳定地确定尺寸和/或运行参数,这些参数在待物理构建的气体处理装置中实现。因此,考虑到找到物理和化学上有意义的运行和/或尺寸参数所需的迭代次数,降低了设计过程的复杂性。因此,当将计算机程序加载到处理系统中并且实行时,其将系统整体从通用计算系统转换为针对环境定制的专用计算系统,从而提供简化且更有效的气体处理装置设计。本文使用的相对参数例如涉及对应参数。相对参数本身独立于装置通过量,并且对应参数本身取决于装置通过量或取决于气体处理单元几何形状。在特定的实例中,相对参数可独立于装置规模、气体处理装置的物理尺寸、气体处理单元几何结构和/或气体处理装置的容量。相对参数可以是函数参数,与对应参数相反,其不与装置通过量、装置规模、气体处理装置的物理尺寸、气体处理单元几何形状和/或气体处理装置的容量直接相关。一个实例是作为相对参数的吸取器中的水力负载。该参数是在将准则指定为与液泛的距离而不是吸取器直径中的函数参数。相反,对应参数(在该实例中为吸取器直径)与装置通过量、装置规模和/或气体处理装置的容量直接相关。尽管对不合适的吸取器直径的指定可能导致液泛状况和不稳定或物理上无意义的运行状况,但对水力负载的指定,例如通过小于1且大于0.5的安全系数,固有地避免了不稳定或不合理状况的设计。根据本发明的一个实施方案,所述方法进一步包括由处理设备将针对化学装置的单元运行的所选择的起始点和所确定的所得设置存储在数据库中的步骤。根据本发明的另一实施方案,为方程组的基于方程的求解方法选择起始点的步骤包括至少部分地选择存储在数据库中的方程组的先前实行的基于方程的求解方法的起始点。根据本发明的另一实施方案,至少部分地选择存储在数据库中的方程组的先前实行的基于方程的求解方法的起始点的步骤包括将先前实行的基于方程的求解方法的确定和存储的所得设置与用于确定的当前方法的希望设置进行比较,其中任选地,单元运行的第一组参数包括希望设置。根据本发明的一个实施方案,单元运行的第一组参数由客户端设备提供或接收;和/或其中单元运行的第二组参数由确定服务器提供或识别;和/或其中所述数据由数据库服务器提供。根据本发明的另一实施方案,基于第一组参数提供或识别单元运行的第二组参数的步骤包括:i)提供或识别至少一个参数,所述至少一个参数不是由第一组参数指定的;和/或ii)提供或识别至少一个参数,所述至少一个参数是第一组参数的互补参数。根据本发明的又一实施方案,基于第一组参数提供或识别单元运行的第二组参数包括使用由数据库检索的数据指定的化学参数确定第一组参数的未指定的或互补的参数。根据本发明的又一实施方案,元数据可被互补以包括多于输入参数。该额外的元数据可包括例如:i)在用户在输入中指定了汽提蒸气比的情况下作为相对参数的参数,所述模拟确定了再沸器负荷的对应性,因此所确定的再沸器负荷可以作为额外的元数据储存;这样,如果在另一模拟运行中,用户提供再沸器负荷而不是汽提蒸汽比,则可以找到起始分布。ii)这适用于作为输入提供的所有相对参数参数和所得的对应参数,反之亦然。事实上,元数据的完成甚至可以明确地确定相对参数,即使对应参数被提供为输入参数。根据本发明的又一实施方案,在寻找起始分布时,第一步是过滤潜在可用起始分布。该过滤可以非常粗糙,仅考虑输入参数的子集(例如溶剂、配置或结构参数)。根据本发明的又一实施方案,在第二步中,基于输入参数的全集对该潜在的可用起始分布进行排名。这允许更有效的选择和访问。可以应用进一步的过滤和排名。此处的核心是降低处理复杂度和负担。因此,元数据是与起始点相关联的任何数据,并且作为本发明的优点,其使得能够选择特定的起始分布。作为输入参数,例如提供配置参数。该配置参数可进一步指定塔类型,例如填充床或板式塔、塔中的区段数量、压力条件如塔中的压降、温度条件或液体处理溶液的分配器类型。根据本发明的又一实施方案,配置参数可指定包括在气体处理装置中的气体处理和/或工艺单元以及它们的代表料流的互连。此外,配置参数可以完全或部分地预定义,从而提供一组固定的可能配置。该预定义的配置可以存储在数据库中,并且可以在工艺特定输入参数中通过表示相应配置参数的一个或多个标识符来识别。预定义的配置参数通过减少问题空间来引导用户,并且导致运行和/或尺寸参数的更鲁棒和稳定的确定。在配置没有被完全预定义的实施方案中,所述方法可以包括验证步骤以确保由用户定义合理的配置。根据本发明的又一实施方案,元数据的类型例如可以是描述性的,例如限定诸如氨、lng、天然气应用、溶剂或吸附介质的工业应用类型的配置、工艺的主要配置,例如多少个吸取器、hp闪蒸器、热交换器。结构元数据也可以从后者的意义上来看,因为配置包括装置结构如装置流程,以及处理单元,例如吸取器内件等。根据本发明的第二方面,提供了一种用于确定优选用于移除酸性气体的化学装置的单元运行的系统,其优选地包括通信地耦合到客户端设备的确定服务器和包括数据库的数据库服务器,所述系统包括:i)客户端设备,其被配置成提供或接收单元运行的第一组参数;ii)数据库服务器,其包括被配置成提供或识别数据的数据库;iii)确定服务器,其被配置成基于所提供的第一组参数并且基于来自数据库的数据或者由数据库服务器检索的数据来提供或者识别单元运行的第二组参数,其中所述确定服务器被进一步配置成基于所述第一组参数和第二组参数来确定或者产生所述化学装置的数字模型,其中所述数字模型包括定义所述化学装置的单元运行的方程组;其中所述确定服务器被进一步配置成为所述方程组的基于方程的求解方法选择起始点,其中所述起始点至少部分地选自:-i)第一组参数;-ii)第二组参数;和-iii)由数据库检索的数据;其中所述确定服务器被进一步配置成来使用用于由选定的起始点初始化的方程组的基于方程的求解方法来确定所述化学装置的单元运行的所得设置。根据第二方面的一个实施方案,提供了一种用于确定优选地用于移除酸性气体的化学装置的单元运行的系统,所述系统包括:通信地耦合到客户端设备的确定服务器和包括数据库的数据库服务器,其中所述确定服务器被配置成:提供或接收所述单元运行的第一组参数;基于所述第一组参数并且基于由数据库服务器检索的数据,提供或识别所述单元运行的第二组参数;基于所述第一组参数和第二组参数确定或产生所述化学装置的数字模型,其中所述数字模型包括定义所述化学装置的单元运行的方程组;为所述方程组的基于方程的求解方法选择起始点,其中所述起始点至少部分地选自:i)第一组参数;ii)第二组参数;和iii)由数据库检索的数据;且使用由所选择的起始点初始化的方程组的基于方程的求解方法确定化学装置的单元运行的所得设置。根据本发明的另一实施方案,所述系统被进一步配置成将所述化学装置的单元运行的选定起点和所确定的所得设置存储在数据库服务器的数据库中。根据本发明的另一实施方案,所述确定服务器被进一步配置成通过至少部分地选择存储在数据库中的方程组的先前实行的基于方程的求解方法的起始点来选择方程组的基于方程的求解方法的起始点。根据本发明的另一实施方案,所述确定服务器被进一步配置成通过将先前实行的基于方程的求解方法的所确定和存储的所得设置与用于确定的当前方法的希望设置进行比较来至少部分地选择存储在数据库中的方程组的先前实行的基于方程的求解方法的起始点,其中任选地,所述单元运行的第一组参数包括希望设置。根据本发明的另一实施方案,所述确定服务器被进一步配置成通过基于所述第一组参数提供或识别所述单元运行的第二组参数,包括:i)提供或识别至少一个参数,所述至少一个参数不是由所述第一组参数指定的;和/或ii)提供或识别至少一个参数,所述参数是第一组参数的互补参数。根据本发明的另一实施方案,所述确定服务器被进一步配置成通过使用如由数据指定的化学参数确定第一组参数的未指定或互补参数,从而基于第一组参数提供或识别单元运行的第二组参数。在一个实施方案中,一种方法可包括基于由一种或多种本文所述的方法确定的运行和/或尺寸参数来设计和组装化学装置。在另一实施方案中,一种方法可以包括使用化学装置生产化学产品。应当理解,本文所述的实施方案彼此不相互排斥,并且一个或多个所述实施方案可以以各种方式组合,如本领域技术人员所理解的那样。所述确定单元运行的方法可以用于培训运行人员或基于严格模型的先进过程控制。在培训的情况下,所述方法可以连接到运行台,并且可以从人员的任何输入到运行台产生特定的输入参数。基于该产生的输入参数,可以确定运行和/或尺寸参数,并且可反馈给运行者。在基于严格模型的先进过程控制的情况下,App以评级模式运行。基于工艺特定输入参数,可以实时确定运行参数并将其与测量的运行参数进行比较。在优选的实施方案中,运行参数可以在评级模式中基于输入参数来确定,所述输入参数源自对一种或多种工艺流中的一种或多种组分的浓度的分析,优选吸取介质中胺和/或水的含量或经处理气流或进料气流中一种或多种酸性气体的浓度。与工艺流中一种或多种组分的浓度相关的输入参数可以通过本领域已知的方法,例如光谱方法或色谱方法来确定。在特别优选的实施方案中,在评级模式下确定的并且基于与经处理的出口流中的一种或多种组分的浓度相关的输入参数的运行参数是吸取介质的溶液流率和再生器的再沸器负荷。由于工艺流的一种或多种组分的浓度可以随着运行时间的增加而改变,因此上述优选实施方案能够基于气体处理装置中组分的实际浓度确定优化的运行参数,例如再沸器负荷或溶液流率。根据本发明的第三方面,提供了一种包括计算机可读指令的计算机程序产品,当在处理器上加载和实行时,其实行根据第一方面的任一实施方案的方法或第一方面本身。实行本发明方法的计算机程序可以存储在计算机可读介质上。计算机可读介质可以是软盘、硬盘、cd、dvd、usb(通用串行总线)存储设备、ram(随机存取存储器)、rom(只读存储器)和eprom(可擦除可编程只读存储器)。计算机可读介质也可以是数据通信网络,例如因特网,其允许下载程序代码。实行本发明的任何方法的计算机程序可以存储在计算机可读存储介质(例如,非暂时性计算机可读存储介质)上。计算机可读存储介质可以是软盘、硬盘、cd(压缩盘)、dvd(数字多功能盘)、usb(通用串行总线)存储设备、ram(随机存取存储器)、rom(只读存储器)、eprom(可擦除可编程只读存储器)或其他适当的设备。本发明可以在数字电子电路中实现,或者在计算机硬件、固件、App或其组合中实现,例如在常规移动设备的可用硬件中实现,或者在专用于处理本文所述的方法的新硬件中实现,如下文将更详细描述的那样。在另一实施方案中,本文所述的方法可用于基于严格模型的先进过程控制,其可在现有气体处理装置中运行以监测或控制工艺。附图概况通过参考下文的未按比例绘制的示意图,将更清楚地理解本发明的更完整的认识及其伴随的优点,其中:图1示出了根据本发明的示例性实施方案的确定用于移除酸性气体的化学装置的单元运行的方法的示意性流程图;图2示出了根据本发明的示例性实施方案的用于确定移除酸性气体的化学装置的单元运行的系统的示意图;图3示出了根据本发明的示例性实施方案的用于确定移除酸性气体的化学装置的单元运行的系统的示意图;图5示出了根据本发明的示例性实施方案的用于确定移除酸性气体的化学装置的单元运行的方法的图形用户界面的示意图;图6示出了根据本发明的示例性实施方案的用于化学和工艺工程中以指示化学装置工艺和设备的一般流程的模拟工艺流程图的图像;图7示出通过液相中实际负载与平衡负载的比值确定co2负载系数的示例性实施方案;图8示出了液相温度行为,其示出了对于不同的液体流率和恒定的气体流率,吸取器高度对温度的依赖性;图9示出了气相co2含量行为,其示出了对于不同的液体流率和恒定的气体流率,吸取器高度对co2含量的依赖性;图10示出了co2负载系数的行为,其示出了对于不同的液体流率和恒定的气体流率,吸取器高度对负载系数的依赖性;以及图11示出了收敛行为,其示出了迭代次数与流率的关系。实施方案的详细描述附图中的图示是示意性的,并且不是按比例的。在不同的附图中,相似或相同的元件具有相同的附图标记。通常,在附图中,相同的零件、单元、实体或步骤具有相同的附图标记。图1示出了根据本发明的示例性实施方案的用于确定移除酸性气体的化学装置的单元运行的方法10的示意性流程图。用于确定化学装置的单元运行的方法可至少包括以下步骤:作为该方法的第一步骤,实施提供s1单元运行的第一组参数。根据本发明的另一实施方案,所述单元运行的第一组参数可以包括化学装置的用户所需的参数,例如通过胺气处理、使用烷基乙醇胺的水溶液从气体中移除硫化氢和二氧化碳而处理的气体量。这产生二氧化碳和/或硫化氢贫化的出口气体。根据本发明的一个实施方案,所述单元运行的第一组参数包括至少一个相对参数。根据本发明的另一实施方案,用户可以进一步利用第一组参数来指定化学装置的单元的几何尺寸,例如吸取器单元和再生器单元中的任何一个以及其他附属设备的高度、宽度或长度或体积。用第一组参数定义的其他参数可例如为所需气体流量值或由再生器产生的塔顶气体的最大浓度值,例如提取的硫化氢和二氧化碳的浓度。作为方法10的第二步骤s2,进行基于所提供的第一组参数并且基于由数据库检索的数据来提供单元运行的第二组参数。根据本发明的一个实施方案,所述单元运行的第二组参数包括至少一个相对参数。根据本发明的另一实施方案,由数据库检索的数据可包括所涉及气体的化学和物理性质、物料或化学装置的工艺管道和设备项目的几何性质。例如,可以提供第二组参数来完成第一组数据,从而达到覆盖模拟所需参数的全组数据。根据本发明的一个实施方案,所检索的数据包括至少一个相对参数。在一个实施方案中,其中所述一个或多个气体处理单元中的一个是吸取器,其特别用于利用处理溶液处理入口气流以提供经处理的出口流,其中提供吸取器输入参数,其包括以下相对参数中的至少一个:i.比例,其指定了经处理的出口料流中的一种或多种贫化组分相对于整个出口流的分数,ii.负载系数,其指定了与吸取器中处理溶液的平衡捕获能力的距离,和iii.可接受的水力负载,其指定了吸取器中的液泛状况。在一个实例中,吸取器输入参数可包括上文列出的i、ii和iii中的可用相对参数。在另一实例中,吸取器输入参数包括上文列出的参数中的两个,并且任何剩余的吸取器输入参数经由相应的从属参数来指定。在又一实例中,吸取器输入参数包括可用相对参数中的一个,并且剩余的吸取器输入参数经由对应参数来指定。在一个实例中,吸取器输入参数包括吸取器高度、吸取器直径或溶液流率中的至少一个作为相对参数,包括提供:-对于吸取器高度,经处理的出口流中的组成,-对于流率,吸取器中的处理溶液的负载系数,-对于吸取器直径,吸取器的可接受的水力负载。遵循该推理,吸取器高度、流率和吸取器直径分别是对应参数,并且因此是运行和/或尺寸参数的一部分,其将基于所述数字模型确定。基于上述参数,提供相对参数的概念更加明显。例如,经处理的出口流中的组成是相对的,并且在这种特定情况下,在其可以通过存在于经处理的出口流中的吸取的任何组分的量与经处理的出口流中所有组分的量的总和之比来确定的意义上,其可以是无量纲的。根据本发明的另一实施方案,该比值与吸取器高度有关,因为吸取的任何组分的量随着通过吸取器的路径的增加而改变。类似地,负载系数是相对的,并且在这种特定情况下,在其可以由实际负载与平衡负载之比确定的意义上,其可以是无量纲的。根据本发明的另一实施方案,该比值与处理溶液流率有关,因为实际负载随着处理溶液流率或流率的增加而降低。水力负载是相对的,并且在这种特定情况下,在其可以由实际水力负载与液泛极限下的水力负载之比确定的意义上,其可以是无量纲的。根据本发明的另一实施方案,该比值与吸取器直径有关,因为实际水力负载随着吸取器直径的增加而减小。因此,在本发明的意义上,相对参数可例如涉及函数驱动的参数,其优选地基于对应参数的比例或类似关系。该相对参数独立于或不直接与装置通过量、装置规模、装置的物理尺寸和/或气体处理装置的容量相关联。在提供吸取器的相对参数时,不需要对吸取器高度、吸取器直径或流率进行指定。代替经处理出口流中的组成,提供吸取器中处理溶液的可接受的水力负载或负载系数。经处理的出口流中的组成可以通过存在于经处理的出口流中的吸取的任何组分的量与经处理的出口流中的所有组分的总量之比来确定。指定经处理的出口流中一种或多种贫化气体组分的比例的组成可以基于每种贫化气体组分的单独比例。所述组成还可以基于贫化气体组分的比例的总和或部分总和。根据本发明的另一实施方案,第二组参数例如可以定义多组分气流的离子组分。离子组分可以根据温度分布计算和确定,其中温度分布也可以由数据库基于化学装置的单个运行单元中或单个设备项目中所需的温度提供。作为方法10的第三步骤s3,实施基于第一组参数和第二组参数确定化学装置的数字模型,其中所述数字模型包括实施定义化学装置的单元运行的方程组。作为方法10的第四步骤s4,实施方程组的基于方程的求解方法的起始点的选择,其中起始点至少部分地选自:-i)第一组参数;-ii)第二组参数;和-iii)由数据库检索的数据。根据本发明的另一实施方案,基于方程的求解例如可以通过面向方程的方法来进行,其中将化学装置的工艺流程作为要同时求解的方程组来处理。根据本发明的另一实施方案,为基于方程的求解选择起始分布可以包括基于输入参数来确定起始点,所述输入参数最接近于与起始点相关联的元数据,其由数据库服务器提供。根据本发明的另一实施方案,起始分布可包括先前使用的和/或计算的起始点,以及先前确定的解的计算的或使用的参数,并输出数据和元数据。换言之,起始分布可以用于完成和提供第一组参数的互补数据,因此用户不必详细地提供某些参数,并且基于存储在数据库的起始分布中的起始点来填写这些参数,并且数据被数据库的起始分布舍入。作为方法10的第五步骤s5,实施使用用于由选择的起始点初始化的方程组的基于方程的求解方法来确定化学装置的单元运行的所得设置。在根据本发明的示例性实施方案的用于确定酸性气体移除化学装置的单元运行的方法的另一实施方案中,由数据库中检索的数据包括热力学参数,其中所述热力学参数源自气体处理装置在运行或实验室条件下的热力学性质的测量。所述热力学参数优选地指示气体处理装置在运行条件下的热力学性质。提供指示在运行条件下气体处理装置中热力学性质的热力学参数的另一实施方案可包括由数据库检索的数据。该检索的数据互补了输入参数,从而减少了用户必须提供的参数的数量。优选地,热力学参数基于运行气体处理装置的历史测量数据或实验室规模实验,以提供用于确定运行和/或尺寸参数的更精确的基础。热力学参数可以包括指定平衡条件的热力学溶剂-气体参数、动力学参数,例如与密度、粘度、表面张力、扩散系数或传质相关性有关的反应速率或传质参数。特别是包括提高所确定的所得设置的精度的动力学参数,因为不仅仅考虑了平衡条件。在优选的实施方案中,在使用相对参数的情况下,相对参数可以被限制在预定义的范围内。此处,被指定为相关参数的一个或多个上述吸取器输入参数或再生器输入参数可以处于预定义的范围内。在另一实施方案中,在确定s3化学装置的数字模型之前和/或之后,对所述至少一个相对参数实行一致性检查,其中如果所述至少一个相对参数处于预定义范围内,则其是一致的。该一致性检查可以在接收到请求之前经由许可对象来实现和/或在接收到请求之后作为单独的检查来实现。特别地,如果相对参数被确定为一致的,则可以实行数字模型的初始化。如果确定相对参数不一致,则经由输出界面提供警告。在另一实施方案中,气体处理装置的物理性能通过工艺特定输入参数来描述,该工艺特定输入参数包括气体处理单元输入参数和热动力参数以及与数字模型有关的运行和/或尺寸参数。此处,数字模型可包括方程组,其限定了呈气体处理装置的一个或多个气体处理单元或工艺单元形式的单元运行。所述数字模型可以包括经由配置参数指定的任何气体处理单元或工艺单元。例如,数字模型可包括吸取器和/或再生器模型,其分别表征吸取器和/或再生器中的传质和传热。因此,数字模型是可靠且精确地描述气体处理装置的工具,并且该描述用于对要在待建造的物理气体处理装置中实施的尺寸和/或运行参数进行可靠且精确的预测。所述数字模型可以基于mesh方程—物料平衡、平衡关系、求和方程、热平衡,或者可以基于mershq方程—物料平衡、能量平衡、传质和传热率方程、求和方程、压降的水力方程、平衡方程以及任选的成本方程,例如可以包括运行和/或资本支出,如本领域已知的那样(例如ralfgoedecke;fluidverfahrenstechnik,grundlage,methodik,technik,praxi;2011;wiley-vchverlaggmbh&co.,weinheim,德国;isbn:978-527-33270-0)。在另一实施方案中,单元运行的确定可包括确定单元的尺寸和/或运行参数。在另一实施方案中,单元运行的确定可以包括使用数字模型的基于方程的求解方法或顺序模块化求解方法。在顺序模块化求解法中,单元运行被顺序求解,从入口流开始并且顺序求解下游单元运行,例如吸取器单元运行或再生器单元运行。这种从入口到出口的方向性建造使得下游指定(例如出口流的组成)变得困难。这可以通过引入控制环路来克服,该控制环路控制下游指定,例如出口流的组成。该控制环路逐步确定控制参数的差异,例如出口流的组成,这增加了复杂性并使处理器减速。在基于方程的求解方法中,单元运行被作为方程组来处理。优选地,基于方程的求解方法包括单个方程组中的数字模型的所有方程,其被同时求解。可以通过以定义的精度同时满足所有方程来数值来求解方程组。为方程组寻找解可以包括多于一次的迭代。基于方程的求解方法的使用使得能够简单地指定相对参数,这比顺序模块化求方法更简单。此外,在基于方程的求解方法中,重要的是指定有意义的起始或初始输入参数,使得该方法找到解。气体处理单元输入参数的相对参数的指定提供了一种改进和增强的方式来提供有意义的起始或初始输入参数。在气体处理单元输入参数中提供至少一个上述相对参数可以影响数字模型,因为数字模型可以包括相对参数与对应参数的关系。对于吸取器输入参数,这可以包括经处理的出口流中的组合物中的至少一种的希望级分水平与吸取器高度的一种或多种关系,或者例如吸取器中的处理溶液的负载系数与流率的一种或多种关系,或分别地,可接受的水力负载与吸取器直径的可接受的水力负载。类似地,可以包括再生器输入参数的关系。确定尺寸和/或运行参数可包括使用数字模型的基于方程的求解方法来确定气体处理装置的气体处理单元的收敛准则,其中收敛准则涉及物理体系平衡。该平衡的实例是由mesh方程—物料平衡、平衡关系、求和方程、热平衡提供的那些,或者由mershq方程—物料平衡、能量平衡、传质和传热率方程、求和方程、压降的水力方程、平衡方程和任选的用于例如运行和/或资本支出的成本方程提供的那些。此处,收敛可以指迭代地确定尺寸和/或运行参数,直至在达到物理体系平衡的阈值的意义上达到收敛准则。此外,提供上述相对参数中的至少一个可影响输出,因为运行和/或尺寸参数的输出包括与作为气体处理单元输入参数提供的相对参数相关的气体处理单元的对应参数。取决于相对参数,运行和/或尺寸参数包括例如作为尺寸参数的吸取器的高度、作为尺寸参数的吸取器的直径或作为运行参数的运行条件下吸取器中的溶液流率。此外,取决于相对参数,运行和/或尺寸参数的输出包括作为运行参数的再沸器负荷或作为尺寸参数的再生器直径中的至少一个。根据本发明的另一实施方案,客户端设备可以是客户端侧安排的计算机环境的一部分,并且数据库服务器和确定服务器可以是服务器侧计算机环境的一部分。客户端设备可以作为网络服务或独立的App包实现,例如应用App。在另一实施方案中,数据库服务器和确定服务器可以是分布式客户端-服务器计算机系统的客户端侧的一部分。在客户端装置侧,工艺特定输入参数,特别是气体处理单元输入参数可通过指定经处理出口流的所需纯度等级或组成来提供,例如经处理出口流的化合物的一种或多种级分可由给定级分的某些值来定义。在销售气体应用中,例如小于或等于2-4mol%气体的纯度等级可能比具有小于或等于50molppm气体的高纯度等级要求的其他液化天然气(lng)应用中低得多。工艺特定输入参数的最小集合可以是入口气体条件,例如温度、组成或压力,气体处理单元中的压力条件,再生器顶部的冷凝温度和贫溶液温度。为了满足这些不同的技术需要,气体处理装置类型可以用于以这样的方式在输入模块水平上限制工艺特定输入参数,即,以受控的和更有效的方式实行尺寸和/或运行参数的确定或运行现有气体处理装置的运行参数的确定。定义将何种气体处理单元输入参数提供为相对参数或对应参数可以包括对于每个气体处理输入参数,允许提供单个气体处理输入参数以被指定为相对参数或对应参数的许可对象。这可以通过在输入模块的用户界面上提供选项来实现。或者,许可对象可以允许提供单一气体处理输入参数以专门指定为相对参数或对应参数。类似地,基于装置类型来定义提供何种工艺特定输入参数可以包括对于每个气体处理输入参数,允许仅提供某些工艺特定输入参数,其中其他参数是固定的。替代或附加地,基于装置类型,定义提供何种工艺特定输入参数可包括对于每个气体处理输入参数,允许仅提供指定范围内的工艺特定输入参数。图2示出了根据本发明的示例性实施方案的用于确定移除酸性气体的化学装置的单元运行的系统100的示意图。用于确定移除酸性气体的化学装置的单元运行的系统100可以包括客户端设备110、数据库服务器120和确定服务器130。客户端设备110被配置成提供所述单元运行的第一组参数。数据库服务器120包括被配置成提供数据的数据库120-1、120-2、120-3(如图3所示)。确定服务器130被配置成基于所提供的第一组参数并且基于来自数据库的数据来提供单元运行的第二组参数。确定服务器130被进一步配置成基于第一组参数和第二组参数确定化学装置的数字模型,其中数字模型包括定义化学装置的单元运行的矩阵或方程组。确定服务器130被进一步配置成为方程组的基于方程的求解方法选择起始点,其中通过使用第一组参数、第二组参数以及由数据库中检索的数据来选择起始点。确定服务器130被进一步配置成使用由所选起始点初始化的方程组的基于方程的求解方法来确定化学装置的单元运行的所得设置。图3示出了根据本发明的示例性实施方案的用于确定移除酸性气体的化学装置的单元运行的系统100的另一示意图。客户端设备110可被配置成向确定服务器130提供输入的输入参数,例如就溶剂名称和浓度而言。确定服务器130可进一步包括输入数据提供器130-1的子单元,其被配置成初始化和转换所提供的输入参数,并且将转换的输入参数提供给模拟引擎130-2,模拟引擎130-2被配置成初始化用于运行模拟的化学装置的数字模型。初始化和运行的化学装置数字模型的输出可以由数据文件130-4、130-5给出。该输出可以被分成客户端的输出数据和数据库的输出数据。数据库服务器120可以包括例如物理性质的第一数据库120-1、起始点的第二数据库120-2和起始分布的第三数据库120-3。起始点的第二数据库120-2保存包括起始点和相关的主题标签(hashtag)的数据,其允许将先前实行的模拟的结果识别和找到为数字模型的预期运行的起始点。所述主题标签可以由用户或确定服务器130或数据库服务器120产生,所述服务器根据查找表来产生主题标签。起始分布的第三数据库120-3保存起始分布,包括起始点和元数据。元数据可以是描述性或结构性(描述化学装置)或统计性(例如先前实行的模拟的统计性元数据)的元数据。由数据库服务器120在第三数据库120-3中实行元搜索,以便识别和找到先前实行的模拟的结果作为数字模型的预期运行的起始点。起始点可以保存在第二数据库120-2和第三数据库120-3中,或者仅保存在第二数据库120-2中。数据库服务器120可以根据初始提供的输入参数来传送物理性质和/或起始分布。传送的物理性质和/或起始分布可以由模拟引擎130-2使用以初始化化学装置的数字模型。图4示出了根据本发明的示例性实施方案的用于确定移除酸性气体的化学装置的单元运行的系统的示意图。在步骤s101中,将输入的输入参数提供给确定服务器130。在步骤s102中,确定服务器130初始化并转换所提供的输入参数,并将转换后的输入参数提供给模拟引擎130-2。在步骤s103中,可以实行从数据库发送起始点和/或起始分布。在步骤s104中,可以基于模拟结果实行不同指令序列的分支(s105、s106)。在步骤s107中,可以实行由模拟引擎130-2初始化化学装置的数字模型。图5示出了根据本发明的示例性实施方案的确定酸性气体移除的化学装置的单元运行的方法的图形用户界面500的示意图。用户可以使用图形用户界面来指定酸性气体移除化学装置的典型范围内的希望运行值。例如,可以通过将运行参数如贫胺温度限定在35-50℃的预定范围内或通过将进料气体压力限定在5-100atm的预定范围内来指定吸取器单元。该数据例如可以由第一组参数提供。再生器单元例如可以通过定义运行参数,例如110-150℃的温度范围,或者通过定义1.5-7atm的压力范围来指定。该数据例如可以由第一组参数提供。用户可以选择吸取介质并选择或指定所希望的吸取介质浓度。图6示出了根据本发明的示例性实施方案的用于化学和工艺工程中以指示化学装置工艺和设备的一般流程的模拟工艺流程图600的图像。例如,可以由确定服务器计算和确定模拟工艺流程图,并且可以将模拟工艺流程图可视化给用户。该模拟的工艺流程图可以可视化化学装置的工艺管道、运行某些化学工艺的单元、另外的设备项目、气相或液相流的连接,或调节、引导或控制流体的任何流动的任何阀。图6进一步示出了包括吸取器单元和再生器单元的示例性化学装置构造。该流程图由单一单元运行或气体处理单元的组合限定,例如混合器、加热器/冷却器、闪蒸段、平衡阶段塔和基于速率的塔。单一单元运行通过料流或互连连接。可能存在再循环流或互连,这导致一个单元运行中的变化对流程图中的一些或所有单元运行有影响。图6的酸性气体移除装置包括吸取器和解吸塔以作为处理溶液的再生器。处理溶液可以包括作为吸取介质的胺水溶液。吸取介质包含至少一种胺。优选下列胺:(i)式i的胺:nr1(r2)2(i)其中r1选自c2-c6羟基烷基、c1-c6烷氧基-c2-c6烷基、羟基-c1-c6烷氧基-c2-c6烷基和1-哌嗪基-c2-c6烷基,r2独立地选自h、c1-c6烷基和c2-c6羟基烷基;(ii)式ii的胺:r3r4n-x-nr5r6(ii)其中r3、r4、r5和r6彼此独立地选自h、c1-c6烷基、c2-c6羟基烷基、c1-c6烷氧基-c2-c6烷基和c2-c6氨基烷基,x表示c2-c6亚烷基、-x1-nr7-x2-或-x1-o-x2-,其中x1和x2彼此独立地表示c2-c6亚烷基,r7表示h、c1-c6烷基、c2-c6羟基烷基或c2-c6氨基烷基;(iii)在环中具有至少一个氮原子且在环中可含有一个或两个选自氮和氧的其他杂原子的5-7元饱和杂环,和(iv)它们的混合物。具体实例为:(i)2-氨基乙醇(单乙醇胺)、2-(甲基氨基)乙醇、2-(乙基氨基)乙醇、2-(正丁基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基丙醇、n-(2-氨基乙基)哌嗪、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺、二甲基氨基丙醇、叔丁基氨基乙氧基乙醇、2-氨基-2-甲基丙醇;(ii)3-甲基氨基丙胺、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、2,2-二甲基-1,3-二氨基丙烷、六亚甲基二胺、1,4-二氨基丁烷、3,3-亚氨基双丙胺、三(2-氨基乙基)胺、双(3-二甲基氨基丙基)胺、四甲基六亚甲基二胺;(iii)哌嗪、2-甲基哌嗪、n-甲基哌嗪、1-羟乙基哌嗪、1,4-双羟乙基哌嗪、4-羟乙基哌啶、高哌嗪、哌啶、2-羟乙基哌啶和吗啉;和(iv)它们的混合物。在优选的实施方案中,吸取介质包括胺单乙醇胺(mea)、甲基氨基丙胺(mapa)、哌嗪、二乙醇胺(dea)、三乙醇胺(tea)、二乙基乙醇胺(deea)、二异丙胺(dipa)、氨基乙氧基乙醇(aee)、二甲基氨基丙醇(dipap)和甲基二乙醇胺(mdea)或其混合物中的至少一种。胺优选为空间位阻胺或叔胺。空间位阻胺是其中胺氮与至少一个仲碳原子和/或至少一个叔碳原子键合的仲胺;或其中胺氮与叔碳原子键合的伯胺。一种优选的空间位阻胺为叔丁基氨基乙氧基乙醇。一种优选的叔胺为甲基二乙醇胺。当胺为空间位阻胺或叔胺时,吸取介质优选进一步包含活化剂。活化剂通常是非空间位阻的伯胺或仲胺。在这些非空间位阻的胺中,至少一个氨基的胺氮仅与伯碳原子和氢原子键合。非空间位阻的伯胺或仲胺例如选自:链烷醇胺,例如单乙醇胺(mea)、二乙醇胺(dea)、乙基氨基乙醇、1-氨基-2-甲基丙-2-醇、2-氨基-1-丁醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇和2-(2-氨基乙氧基)乙胺,多胺,例如六亚甲基二胺、1,4-二氨基丁烷、1,3-二氨基丙烷、3-(甲基氨基)丙胺(mapa)、n-(2-羟乙基)乙二胺、3-(二甲基氨基)丙胺(dmapa)、3-(二乙基氨基)丙胺、n,n-双(2-羟乙基)乙二胺,在环中具有至少一个nh基团且在环中可包含一个或两个选自氮和氧的其他杂原子的5、6或7元饱和杂环,例如哌嗪、2-甲基哌嗪、n-乙基哌嗪、n-(2-羟乙基)哌嗪、n-(2-氨基乙基)哌嗪、高哌嗪、哌啶和吗啉。特别优选的是在环中具有至少一个nh基团并且在环中可包含一个或两个选自氮和氧的其他杂原子的5、6或7元饱和杂环。非常特别优选哌嗪。在一个实施方案中,吸取介质包含甲基二乙醇胺和哌嗪。活化剂与空间位阻胺或叔胺的摩尔比优选为0.05-1.0,特别优选为0.05-0.7。吸取介质通常包含10-60重量%的胺。吸取介质优选是含水的。吸取介质可进一步包含物理溶剂。合适的物理溶剂例如为n-甲基吡咯烷酮、四亚甲基砜、甲醇、低聚乙二醇二烷基醚如低聚乙二醇甲基异丙基醚(sepasolvmpe)、低聚乙二醇二甲醚(selexol)。物理溶剂通常以1-60重量%,优选10-50重量%,特别是20-40重量%的量存在于在吸取介质中。在优选的实施方案中,吸取介质包含小于10重量%,例如小于5重量%,特别是小于2重量%的无机碱式盐,例如碳酸钾。吸取介质还可以包含添加剂,例如腐蚀抑制剂、抗氧化剂、酶等。通常,该类添加剂的量为吸取介质的约0.01-3重量%。气体组分i的负载系数可以定义如下:任何气体组分i的负载系数可与组分i的实际气体负载与任何气体组分i的平衡气体负载的比值有关,其中组分i的实际气体负载是组分i在液体溶液中的实际气体组分流率和液体溶液的实际总流率的函数,所述平衡气体负载是吸取介质组成、温度、压力和气相组成的函数。可接受的水力负载表示吸取器中可接受的水力运行方案。其可由实际水力负载与液泛状况的距离来确定。此处,液泛状况是指吸取器中气体或液体流的进一步增加将导致吸取器内部液泛或液体完全被气流夹带的运行状况。水力负载可以经由吸取器中的实际水力负载与液泛极限下的水力负载的比值来指定。可接受的水力负载可与吸取器中的液泛状况相关或指示该液泛状况,例如,液泛曲线或吸取器中的塔传质高度比压降。可接受的水力负载可以定义如下:水力负载可以与实际水力负载与液泛极限下的水力负载的比值有关,实际水力负载是f系数和液体速度wl的函数,液泛极限下的水力负载是f系数、液体速度wl、吸取器中气流的气体密度、处理溶液的液体密度、吸取器中气流的气体粘度密度、处理溶液的液体粘度、处理溶液的液体表面张力以及传质或吸取器内件的几何结构的函数。在这种情况下,可以确定恒定的液体与气体比值、恒定的f系数或恒定的液体密度wl的水力负载。此处,f系数可以定义为:f系数=气体速度*(气体密度)0.5。附加或者替代地,吸取器中的水力负载可以基于作为相对参数的f系数或液体速度。在这种情况下,运行和/或尺寸参数,特别是吸取器直径,是基于给定的f系数或液体速度确定的。一旦实行了这种确定,就可通过确定所得到的吸取器直径是否允许吸取器中的可接受的水力运行方案来实行进一步的检查,从而避免液泛状况。如果确定的吸取器直径不允许吸取器中的可接受的水力运行方案以使得满足液泛状况,则将恢复运行和/或尺寸参数的确定,或者将经由输出界面提供警告。该警告可以进一步提供给输入模块,在输入模块中可以向用户显示。水力负载的表达式还可以推广至容量%、安全系数或负载点。特别地,在提供经处理的出口流中的组成时,处理溶液的可接受的水力负载或负载系数使得吸取器高度、吸取器直径或流率的指定变得多余。因此,吸取器高度、吸取器直径或流率是数字模型中的释放参数,并且因此是呈尺寸和/或运行参数形式的所述方法的结果。这使得输入参数能够在单个步骤中指定,从而使得结果被产生而不需要设计者的进一步的手动交互。结果是在设计过程和计算能力的使用中具有较少迭代的更鲁棒收敛,并因此具有更高的效率。最后,该方法的使用更不易出错、更简单,并且导致在确定气体处理装置的化学和物理上有意义的尺寸和/或运行条件方面更有效的方法。在另一实施方案中,吸取器输入参数包括处理溶液的负载系数,其由吸取器底部的实际负载(优选实际气体负载)与平衡负载(优选平衡气体负载)的比值确定。或者,吸取器输入参数包括处理溶液的负载系数,其由沿吸取器高度的实际负载(优选实际气体负载)与平衡负载(优选平衡气体负载)的比值的极值,例如最大值或最小值确定。在该实施方案中,所述极值可以经由沿着吸取器高度的负载系数的分布来确定,其中所述极值表示分布的一点,在该点处一阶导数为零,而二阶导数大于或小于零。可以定义该分布,以使得极值为最大值。在另一实施方案中,由处理溶液的实际负载与平衡负载之比确定的负载系数小于1,优选≤0.95,特别优选≤0.9。此处,可以根据模数来看待这些值。在该实施方案中,可以考虑全部吸取器高度或吸取器高度分数。例如,可以考虑从吸取器底部到吸取器高度的顶部的分数的吸取器高度分数,例如到顶部的0.9或0.8的部分或0.7-0.9的分数。以此方式使用负载系数避免了用于确定尺寸和/或运行参数的不合理或物理上无意义的指定,因为在吸取器的顶部通常没有或者有非常小的传质,因此,只考虑吸取器的热力学重要部分。在另一实施方案中,处理溶液的负载系数基于从入口流中吸取的至少一种气体组分来确定。在另一实施方案中,当在入口流中存在多于一种待吸取的气体组分时,将负载系数确定为包括待从入口流吸附的多于一种气体组分在内的组合负载系数。该组合负载系数考虑了待吸取的气体组分之间的相互依赖性。该组合负载系数反映了与待吸取的气体组分有关的处理溶液的热力学以及动力学特性。因此,可以确保在尺寸和/或运行参数确定中的合理的或物理上有意义的结果。组合负载系数可与实际负载与平衡负载的比值相关,实际负载取决于处理溶液中至少两种或更多种气体组分的实际气体组分流率和处理溶液的实际总流率或吸附介质的实际总流率,平衡负载取决于吸取介质组成、处理溶液温度、压力和气相或入口气流的组成,其中vle基于相同吸取器高度处的气相和液相来确定。此处,吸取介质是不含任何来自气相的吸取组分的液相,溶液是包括任何吸取组分的液相。在另一实施方案中,吸取器输入参数包括指定吸取器配置的配置参数。该配置参数可以进一步指定塔类型,例如填料床或板式塔、塔中的区段数量、压力条件如塔中的压降、温度条件或液体处理溶液的分配器类型。在另一实施方案中,提供了工艺特定输入参数,其被包括在请求中并且被用于初始化数字模型。工艺特定输入参数可包括吸取器输入参数、再生器输入参数以及吸取器入口处的入口气流的组成和指定处理溶液的性质的吸取介质参数。如果除了吸取器之外还存在其他气体处理单元或处理单元,则工艺特定输入参数优选包括指定每个气体处理单元的其他参数。或者,可预先设定设定其他气体处理单元的一些参数以简化和减少工艺特定输入参数的数量。气体处理装置可包括一个或多个气体处理单元,例如一个或多个吸取器、一个或多个再生器和/或其他气体处理单元。此外,例如热交换器、泵、气体压缩机或气体冷凝器的工艺单元可以包括在气体处理装置中,并且经由相应的单元运行反映在数字模型中。气体处理装置可包括这些气体处理单元或工艺单元中的一个或多个。优选地,工艺特定输入参数包括配置参数,其指定包括在气体处理装置中的气体处理和/或工艺单元以及表示料流的它们的互连。此外,配置参数可以完全或部分地预定义,从而提供固定的可能配置的固定集合。该预定义的配置可以存储在数据库中,并且可以在工艺特定输入参数中经由表示相应配置参数的一个或多个标识符来识别。预定义的配置参数通过减少问题空间来引导用户,并且导致运行和/或尺寸参数的更鲁棒和稳定的确定。在配置没有被完全预定义的实施方案中,所述方法可以包括一致性检查以确保由用户定义合理的配置。在另一实施方案中,气体处理单元包括再生器,所述再生器优选具有至少一个再沸器以用于再生处理溶液并将再生的处理溶液供回到吸取器中,其中提供再生器输入参数,所述再生器输入参数包括以下相对参数中的至少一个:i.再生处理溶液或贫溶液的级分品质,汽提蒸气比,或负载系数,其指示在吸取器顶部处与再生的处理溶液或贫溶液的平衡捕获能力的距离;和ii.可接受的水力负载,其指示再生器中的可接受的水力运行方案。再生器输入参数可以包括再沸器负荷或再生器直径中的至少一个作为相对参数,通过提供:i.对于再沸器负荷,再生处理溶液的级分品质或汽提蒸气比或吸取器顶部的一种组分的负载系数,和ii.对于再生器直径,再生器的可接受的水力负载。在一个实例中,再生器输入参数包括所有可用的相对参数。在另一实例中,再生器输入参数包括可用的相对参数之一,并且剩余的再生器输入参数经由对应参数来指定。此处,再沸器负荷是指再生器的热负荷要求,其对气体处理装置的能量消耗具有显著的影响。再生器输入参数可以不包括再沸器负荷或再生器直径中的至少一个。作为替代,可以提供再生处理溶液或贫溶液的级分品质、汽提蒸气比,或吸取器顶部处的再生处理溶液或贫溶液的负载系数或可接受的水力负载。此处,再生处理溶液或贫溶液的级分品质是指再生后保留在贫溶液中的一种或多种气体组分的浓度。级分品质可以看作是指定了贫溶液中一种或多种剩余气体组分的比例的组成。在一个实施方案中,组成可由分析传感器数据如通过光谱方法或色谱方法测量的数据得到。该数据可以由输入单元或确定服务器的界面单元接收。汽提蒸气比可基于再生中的水流率和再生中的酸性气体流率。汽提蒸气比可由再生中的水流率与再生中的酸性气体流率的比值来定义。这可以针对恒定高度确定,例如在顶部处或在底部和顶部之间。可接受的水力负载表示在再生器中可接受的水力运行方案。其可以由实际水力负载与液泛状况的距离来确定。此处,液泛状况是指再生器中气体或液体流的进一步增加将导致再生器内件的液泛,或者液体完全被气流夹带的运行状况。水力负载可以经由运行的再生器中的实际水力负载与液泛极限下的水力负载的比值来指定。可接受的水力负载可以与再生器中的液泛状况相关或指示再生器中的液泛状况,例如液泛曲线或塔传质高度比压降。图7示出了通过液相中实际负载与平衡负载的比值确定co2负载系数的示例性实施方案。允许相对参数的一个要素是提供吸取器底部的负载系数或沿吸取器高度的最大负载系数。确定负载系数的示例性塔分布示于图6中。吸取器高度与温度的第一图示说明了气相和液相的温度分布。提供负载系数分布对于具有明显温度隆起的吸取过程尤其重要,如第一图示所示。当释放反应放热和/或吸取热时,发生这种温度隆起。吸取器高度与co2浓度的第二图示说明了气相中的co2浓度分布。气相中的温度和co2浓度决定了液相中的co2的平衡负载分布,如吸取器高度对co2负载的第三图示中的虚线所示。对于基于方程的求解方法的每次迭代,确定如实线所示的co2在液相中的实际负载分布。如第四图示中所示的负载系数分布由液相中co2的实际负载除以平衡负载来定义。负载系数的值1意味着达到平衡值并且没有发生传质。这将导致无限的吸取器高度作为用于指定经处理的出口气体中的co2浓度的计算结果。因此,为了设计气体处理装置,需要将负载系数指定为<1的值,以避免物理上不可能的指定。合理的负载系数例如为<0.95或<0.9。如果co2和h2s都存在于入口气体中,则co2或h2s的单个负载系数可能是误导的,并且可能对指定无用。对于该类情况,将co2+h2s的组合负载系数用作指定。在图6的沿着吸取器的负载系数分布的实例中,可以观察到在吸取器顶部达到负载系数的最大值。这是由于在90%吸取器高度下经处理气体中co2含量的指定和吸取器顶部的可用贫负载。吸取器顶部处的该最大负载系数是可接受的,并且不会导致物理上不合理的条件。然而,在最高温度位置附近的最大负载系数是关键的,并且必须限制到如上所述的<1的值。为了确保在正确的位置上指定最大负载系数,从吸取器底部到所定义的吸取器高度部分来评估负载系数。图8-10示出了对于不同的液体流率(以%计)测定的液相温度行为、气相co2含量行为和负载系数。这些图模拟了如果作为取决于装置通过量的参数的液体流率变化,气体处理装置的吸取器中的行为。值得注意的是,图8和9中的分布对于110%和98%之间的流率在分布形状方面显示出大的效果。相应地,图9中的浓度分布和图10中的负载系数分布显示co2突破发生在吸取器顶部约98%处。低于和高于100%的流率,分布形状没有显著变化。因此,在100%的流率附近,分布形状最为敏感。当对于给定值逐步增加流率时,吸取器中物理量—温度和气体中co2含量—的这种行为反映在图11所示的迭代次数中。在96-98%的流率的区域中,收敛行为使得运行和/或尺寸参数的确定比高于或低于该区域时花费多达6倍的迭代。对于气体处理装置中吸取器的运行,这表示不稳定的运行模式,因为吸取器将在co2气体突破点附近运行。因此,在将流率设定为表示稳定吸取器运行的适当值时,至关重要的是设计相应稳定的气体处理装置。为了确保在确定运行和/或尺寸参数时提供该稳定的解决方案,允许将负载系数作为输入是非常有利的。取决于是在吸取器底部确定负载系数还是沿着吸取器高度取最大值,可以区分可能快速收敛的两种方案。同时,该方法确保了该确定产生允许吸取器和气体处理装置稳定运行的运行和/或尺寸参数。以下实例示出了用户设计气体处理装置的显著效率提高和设计程序的简化。给出了称为情况a和情况b的两种不同进料气体的条件,其仅在二氧化碳和甲烷的浓度方面不同。所有其他条件如温度、压力流率和残留组分的浓度都相同。下表中给出了所有进料气体条件的概述:任务是设计用于lng生产装置的基层co2移除装置,其中经处理气体中的co2浓度为50摩尔ppm。装置配置应由吸取塔、hp闪蒸和汽提塔组成。用户需要定义数个工艺参数,如溶液流率、吸取器填料高度、吸取器直径、再沸器负荷和汽提器直径。应用现有技术的工艺流程模拟器,需要在运行模拟之前定义装置几何结构、入口流的条件和工艺条件。所有出口流的条件,例如处理气体中的co2浓度,是工艺模拟器的计算结果。为了在处理气体中获得指定的酸性气体浓度,用户需要进行许多手动迭代来改变上述工艺条件,直至在处理气体中达到所需的co2浓度。原因在于,即使有经验的用户也事先不知道运行和尺寸参数的精确结果。此外,用户甚至可在手动迭代期间限定条件,其不能在处理气体中产生所需的co2浓度。例如,如果贫溶液中的co2浓度低于吸取器顶部处的相应co2平衡浓度,则仅可达到处理气体中所需的co2浓度。这种情况需要由用户识别,这需要额外的手动迭代。在该实例中,用户不仅需要限定至少五个主要工艺参数溶液流率、吸取器填料高度、吸取器直径、再沸器负荷和汽提器直径。下表显示了这五个工艺参数的结果,以作为示例情况a和b之间的相对值。主要工艺参数情况a情况b溶液流率p116,35*p1吸取器填充高度p20,80*p2吸取器直径p31,55*p3再沸器负荷p419,22*p4汽提器直径p54,27*p5应用现有技术的工艺流程模拟器,对于情况a,用户需要进行许多手动迭代来设计co2移除装置。尽管知道情况a的结果,但是情况b导致非常不同的状况,这对于用户来说是不明显的。因此,对于情况b,用户再次需要大量手动迭代以设计co2移除设备。这些实例表明,应用现有技术工艺模拟器导致大量手动和耗时的迭代步骤,这使得设计过程非常冗长和低效。将本发明应用于示例性情况a和b,并指定五个参数—处理气体中co2浓度、吸取器中co2的最大负载因数、吸取器的安全系数、吸取器顶部处的co2负载系数和汽提器的安全系数,用户将在手动输入的一个步骤中接收上表中所示的结果。这导致设计过程的显著简化和设计过程的时间减少,并因此导致效率增加。本文所述的用于实现本文所述的方法的任何组件可以呈具有能够实行计算机指令的一个或多个处理设备的计算机系统的形式。计算机系统可以通信地耦合(例如,网络工作)到局域网、内联网、外联网或因特网中的其他机器。计算机系统可以在客户端-服务器网络环境中以服务器或客户端机器的能力运行,或者在点对点(或分布式)网络环境中作为对等机器运行。计算机系统可以是pc(个人计算机)、平板pc、pda(个人数字助理)、蜂窝电话、网络设备、服务器、网络路由器、交换机或网桥,或者能够实行指定要由该机器采取的动作的一组指令(顺序的或其他)的任何机器。此外,应当理解,术语“计算机系统”、“机器”、“电子电路”等不一定限于单一组件,并且应当被理解为包括单独地或共同地实行一组(或多组)指令以实行任何一种或多种本文所讨论的方法的机器的任何集合。计算机系统的一些或所有组件可以由系统100的任何组件使用或说明,例如客户端设备110、数据库120和确定服务器130。在一些实施方案中,这些组件中的一个或多个可以分布在多个设备中,或者可以合并到比所示更少的设备中。计算机系统可以包括例如一个或多个处理设备、主存储器(例如rom)、闪存、dram(动态随机存取存储器)如sdram(同步dram)或rdram(rambusdram)等)、静态存储器(例如闪存、sram(静态随机存取存储器)等)和/或数据存储设备,它们经由总线彼此通信。处理设备可以是通用处理设备,例如微处理器、微控制器、中央处理单元等。更特别地,处理设备可以是cisc(复杂指令集计算)微处理器、risc(精简指令集计算)微处理器、vliw(超长指令字)微处理器,或实现其他指令集的处理器或实现指令集的组合的处理器。处理设备还可以是一个或多个专用处理设备,例如asic(专用集成电路)、fpga(现场可编程门阵列)、cpld(复杂可编程逻辑器件)、dsp(数字信号处理器)、网络处理器等。本文所述的方法、系统和装置可实施为dsp、微控制器或任何其他侧处理器中的App或实施为asic、cpld或fpga中的硬件电路。应当理解,术语“处理设备”还可以指代一个或多个处理设备,例如跨多个计算机系统定位的处理设备的分布式系统(例如,云计算),并且不限于单个设备,除非另有说明。计算机系统可进一步包括网络界面设备。计算机系统还可以包括视频显示单元(例如,lcd(液晶显示器)、crt(阴极射线管)显示器或触摸屏)、字母数字输入设备(例如,键盘)、光标控制设备(例如,鼠标)和/或信号产生设备(例如,扬声器)。合适的数据存储装置可包括计算机可读存储介质,其上存储了体现本文所述的任何一种或多种方法或功能的一组或多组指令(例如,App)。在由计算机系统、主存储器和处理设备实行指令期间,指令还可以完全或至少部分地驻留在主存储器内和/或处理器内,其可以构成计算机可读存储介质。指令可进一步经由网络界面设备通过网络发送或接收。用于实施本文所述的一个或多个实施方案的计算机程序可以存储和/或分布在适当的介质上,例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供的光存储介质或固态介质,但是也可以以其他形式分布,例如经由因特网或其他有线或无线电信系统。然而,计算机程序也可以通过类似万维网的网络来呈现,并且可以从该网络下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的另一示例性实施方案,提供了一种用于使计算机程序单元可用于下载的数据载体或数据存储介质,该计算机程序单元被安排为实行根据本发明的先前描述的实施方案之一的方法。术语“计算机可读存储介质”、“机器可读存储介质”等应当被理解为包括存储一组或多组指令的单一介质或多种介质(例如,集中式或分布式数据库,和/或相关联的缓存和服务器)。术语“计算机可读存储介质”、“机器可读存储介质”等还应当被理解为包括能够存储、编码或承载用于由机器实行并且使得机器实行任何一种或多种本公开内容的方法的指令集的任何瞬态或非瞬态介质。因此,术语“计算机可读存储介质”应当被理解为包括但不限于固态存储器、光学介质和磁介质。详细描述的某些部分可能已经按照对计算机存储器内的数据位的运行的算法和符号表示来呈现。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用来最有效地将他们工作实质传达给本领域的其他技术人员的手段。算法在这里并且通常被认为是导致希望结果的步骤的自相容序列。这些步骤是需要对物理量进行物理运行的步骤。通常,尽管不是必须的,这些量呈能够被存储、传输、组合、比较和以其他方式操纵的电或磁信号的形式。主要出于通用的原因,将这些信号称为位、值、要素、符号、字符、项、数字等已被证明有时是方便的。然而,应当记住,所有这些和类似的术语都与适当的物理量相关联,并且仅仅是用于这些量的方便的标记。除非如从前文讨论中显而易见的那样另外具体地陈述,否则应当理解,在整个说明书中,利用术语如“接收”、“检索”、“传送”、“计算”、“产生”、“相加”、“相减”、“相乘”、“相除”、“选择”、“优化”、“校准”、“检测”、“存储”、“实行”、“分析”、“确定”、“启用”、“识别”、“修改”、“变换”、“应用”、“提取”等的讨论是指计算机系统或类似电子计算设备的动作和过程,其将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(例如,电子)量的数据操纵和变换成类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这样的信息存储、传送或显示设备内的物理量的其他数据。必须注意,本发明的实施方案是参考不同的主题来描述的。特别地,一些实施方案是参考方法类型权利要求来描述的,而其他实施方案是参考设备类型权利要求来描述的。然而,本领域技术人员将从以上和以下描述中了解到,除非另外指出,除了属于一种类型的主题的特征的任何组合之外,涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为是与本申请一起公开的。然而,可以将所有特征组合,从而提供比特征的简单求和更多的协同效应。尽管在附图和前文描述中详细地示意和描述了本发明,但是该示意和描述应当被认为是示意性的或示例性的而非限制性的;本发明并不限于所公开的实施方案。本领域技术人员通过研究附图、公开内容和所附权利要求书,并实践所要求保护的发明,可以理解和实施所公开实施方案的其他变型。在一些实例中,为了避免使本公开内容含糊,以框图形式而不是详细地示出了公知的结构和设备。在权利要求中,词语“包括”不排除其他要素或步骤,并且不定冠词“一个”或“一种”不排除复数。单个处理器或控制器或其他单元可以实现权利要求中所述的若干项的功能。彼此不同的从属权利要求中描述某些措施的简单事实不表示这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求中的任何附图标记不应被说明为限制范围。当前第1页1 2 3 
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